Современные Основы Автоматизации Управления Процессом Алмазного Бурения

Abstract

Ссылка для цитирования: Попова М.С., Нескоромных В.В., Зотов З.Г., Лиу Баочанг. Современные основы автоматизации управления процессом алмазного бурения // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.103-112. Актуальность. Алмазное бурение является одним из перспективных и универсальных способов проходки скважин, при котором возможно достижение высоких скоростей бурения на больших глубинах проведения работ. При этом дорогостоящий алмазный инструмент нуждается в сохранении эффективного ресурса. Разработанный способ управления алмазным бурением на основе комплексного анализа критериев с применением метода полного факторного эксперимента эффективен в случае его реализации в режиме реального времени. Таким образом, актуальной является проблема разработки системы автоматизированного управления режимом алмазного бурения, позволяющего сохранять ресурс инструмента при обеспечении высоких показателей механической скорости бурения и минимальных затратах мощности. Такой подход позволит повысить технико-экономические результаты алмазного бурения. Цель: разработка надежной интерактивной системы наземных датчиков и вычислительного комплекса, позволяющей реализовать автоматизированное управление алмазным бурением на основе комплексного анализа критериев, в полной мере характеризующих сложный процесс бурения, и функционирующей в режиме реального времени. Объекты: процесс алмазного бурения, интерактивные системы, устройства и датчики последнего поколения. Методы: аналитического исследования, компьютерного моделирования, полного факторного эксперимента. Результаты. Представлена система датчиков и вычислительного блока, состоящего из компьютеров и программного обеспечения, способная к детальному сбору и обработке информации, позволяющей дать полную оценку работы инструмента на забое. Описана схема взаимодействия устройств автоматизации процесса алмазного бурения. Приведено подробное описание работы программного обеспечения от сигнала датчиков до вывода результатов на экран табло. Дана характеристика результата применения автоматизированной системы управления процессом алмазного бурения.